量子計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)超算，因此其每一步發(fā)展都被全人類關(guān)注。今年12月10日，谷歌在官網(wǎng)上發(fā)布了其量子計(jì)算的最新進(jìn)展，一款名為Willow的量子芯片在短短不到5分鐘內(nèi)完成了一個(gè)基準(zhǔn)測試任務(wù)，這一驚人表現(xiàn)引發(fā)了量子科技圈的廣泛關(guān)注。

　　要知道，即使是如今最快的超級計(jì)算機(jī)，完成同樣的計(jì)算任務(wù)也需要花費(fèi)“10的25次方”年的時(shí)間，也就是10億億億年，然而宇宙的年齡才138億年，所以也可以得出這種量子芯片所能達(dá)到的計(jì)算速度是目前最快超級計(jì)算機(jī)的1萬億億倍，凸顯了量子計(jì)算與經(jīng)典計(jì)算之間指數(shù)級增長的差距。

　　谷歌表示，隨著團(tuán)隊(duì)使用更多的量子位進(jìn)行擴(kuò)展，Willow可以成倍地減少錯誤，解決了量子計(jì)算領(lǐng)域近30年來一直在研究的量子糾錯的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。這一歷史性成就為實(shí)用的大規(guī)模量子計(jì)算機(jī)鋪平了道路，讓人們對量子計(jì)算的未來充滿了期待。

　　在谷歌發(fā)布這一消息后，科技界的眾多大佬紛紛表示祝賀和贊嘆j9游會真人游戲第一品牌。X上的皮查伊在官宣了這項(xiàng)進(jìn)展后，與馬斯克進(jìn)行了有趣的互動。馬斯克點(diǎn)贊并在評論區(qū)回復(fù)“Wow”表示贊嘆，而皮查伊則提出有朝一日應(yīng)該用SpaceX的星艦在太空里建個(gè)量子集群，馬斯克則回應(yīng)稱“這很可能會發(fā)生”。同時(shí)，OpenAI的CEO阿爾特曼也轉(zhuǎn)發(fā)了谷歌的博客表示祝賀，皮查伊則回復(fù)稱“多元宇宙未來的量子+AI即將到來”。

　　谷歌量子人工智能的創(chuàng)始人兼負(fù)責(zé)人哈特穆特·內(nèi)文在博客中提到，最新的量子芯片Willow是向大規(guī)模、糾錯量子計(jì)算機(jī)邁出的一大步。它的糾錯能力和超越經(jīng)典的計(jì)算能力使我們更接近一個(gè)可以提供商業(yè)應(yīng)用的系統(tǒng)。從幫助發(fā)現(xiàn)新藥，到設(shè)計(jì)更高效的電動汽車電池，再到加速核聚變和新能源替代的進(jìn)展，量子計(jì)算都有望在未來發(fā)揮重要作用。

　　據(jù)悉，錯誤一直是量子計(jì)算中最大的挑戰(zhàn)之一。因?yàn)榱孔颖忍兀孔佑?jì)算機(jī)中的計(jì)算單位）傾向于與環(huán)境快速交換信息，這使得其很難保護(hù)完成計(jì)算所需的信息。通常，使用的量子位越多，發(fā)生的錯誤就越多。然而，谷歌的研究結(jié)果表明，在Willow中使用的量子位越多，減少的錯誤就越多，系統(tǒng)的量子性能就越好。這一歷史性成就在該領(lǐng)域被稱為“低于閾值”（below threshold），能夠在減少錯誤的同時(shí)擴(kuò)大量子比特的數(shù)量。

　　為了衡量Willow的性能，谷歌使用了隨機(jī)電路采樣（Random Circuit Sampling，RCS）基準(zhǔn)測試。這是目前量子計(jì)算領(lǐng)域公認(rèn)的最難測試，也是判斷量子計(jì)算機(jī)是否能執(zhí)行傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)無法完成任務(wù)的基本標(biāo)準(zhǔn)。而Willow執(zhí)行這一基準(zhǔn)測試任務(wù)只需要不到5分鐘的時(shí)間，凸顯了其驚人的算力。

　　谷歌提到，Willow是在其位于美國圣巴巴拉的先進(jìn)量子芯片制造工廠生產(chǎn)的九游會j9官網(wǎng)真人游戲第一品牌。這是世界上為數(shù)不多的為此目的從頭開始建造的工廠之一。谷歌表示，系統(tǒng)工程是設(shè)計(jì)和制造量子芯片的關(guān)鍵，芯片的所有組件都必須同時(shí)進(jìn)行良好的設(shè)計(jì)和集成。

　　展望未來，谷歌樂觀地認(rèn)為，Willow一代芯片可以幫助實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算領(lǐng)域的下一個(gè)挑戰(zhàn)：在當(dāng)今的量子芯片上展示與現(xiàn)實(shí)世界應(yīng)用相關(guān)的第一個(gè)“有用的、超越經(jīng)典的”計(jì)算。谷歌量子計(jì)算團(tuán)隊(duì)表示，他們希望在未來一兩年內(nèi)達(dá)到又一個(gè)里程碑，在本世紀(jì)末擁有一臺容錯的量子計(jì)算機(jī)，然后繼續(xù)擴(kuò)大規(guī)模。

　　自上世紀(jì)80年代被提出以來，量子計(jì)算始終是科技界關(guān)注的焦點(diǎn)。尤其是在解決經(jīng)典計(jì)算機(jī)難以處理的問題上，量子計(jì)算展現(xiàn)出了巨大的潛力。過去5年來，谷歌、微軟、IBM等大廠都在積極研發(fā)量子計(jì)算機(jī)，以解決噪聲、錯誤等問題。如今，隨著Willow的發(fā)布，量子計(jì)算的未來似乎更加可期了。

　　消息來源：《紅星新聞》12月11日視頻報(bào)道《谷歌發(fā)布最新量子芯片，算力驚人》